(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
内容物が充填された一連の包装体を多数列同時に形成可能に構成された縦型多列自動包装機から個別に切り離された包装体を貯留しつつ予め設定された一定数の包装体の集合にして排出する縦型多列自動包装機の包装体排出装置であって、
切り離された多数列の包装体が滑り降りる滑り台の途中に、列毎に包装体を係止及び解放可能に、当該滑り台を閉鎖及び開放する第１ストッパー装置と、
前記第１ストッパー装置の下流側に設けられ、当該第１ストッパー装置からの包装体を貯留可能に構成されると共に、貯留された包装体が予め設定された数に到達した時点で当該包装体をまとめて排出可能に構成される第２ストッパー装置と、
を備え、
包装体が切り離される際に、すべての第１ストッパー装置及び第２ストッパー装置を閉鎖しておき、すべての第１ストッパー装置により包装体を係止した状態において、
第２ストッパー装置に貯留されている包装体数と、すべての第１ストッパーを開放した際に第２ストッパー装置に新たに供給される包装体数と、を合計し、
（１）この合計数が当該包装体排出装置から排出すべき包装体数に至らない場合は、すべての第１ストッパー装置を開放して第２ストッパー装置に包装体を貯留し、次回の包装体の切り離しに備え、
（２）前記合計数が当該包装体排出装置から排出すべき包装体数と一致する場合は、すべての第１ストッパー装置を開放して第２ストッパー装置に包装体を供給し、第２ストッパー装置を開放して包装体を排出した後、次回の包装体の切り離しに備え、
（３）前記合計数が当該包装体排出装置から排出すべき包装体数を超える場合は、
当該超えた分の包装体数に対応する数の包装体が第２ストッパー装置に供給されないように一部の第１ストッパー装置を閉鎖維持して包装体を係止しながら、残りの第１ストッパー装置を開放して第２ストッパー装置に包装体を供給し、第２ストッパー装置を開放して包装体を排出した後、
第２ストッパー装置を再び閉鎖して、前記残りの第１ストッパー装置を開放して包装体を第２ストッパー装置に貯留して、次回の包装体の切り離しに備える
ように動作されることを特徴とする縦型多列自動包装機の包装体排出装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、縦型多列自動包装機の包装体排出装置に関し、詳しくは内容物が充填された一連の包装体を多数列同時に形成可能に構成された縦型多列自動包装機から個別に切り離された包装体を排出する縦型多列自動包装機の包装体排出装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、例えば特許文献１に記載されているようなものがあり、このものは、自動包装機のヒートシール装置によって横シールを施すことで内容物が横シール間に充填された一連のシール袋を形成し、当該一連のシール袋をカッター装置を用いて所定個数（一又は複数）毎に切り離した後、これを箱詰めや袋詰めと言った後工程に定数供給する場合は、切り離し回数をカウント可能な切離しカッター計数装置によって切り離されたシール袋を計数しながら集積しておいて、目標数に達したら、これらをまとめて後工程へ送り出すように構成されている。
【０００３】
【特許文献１】特開２０００−２１１６１８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
この一方で、縦型多列自動包装機は、内容物が横シール間に充填された一連のシール袋（包装体）を多数列同時に生産可能に構成されており、一回のヒートシール動作（切り離し動作を含む）ででき上がる多数列の包装体を一斉に切り離して排出する動作を間欠的に繰り返して包装体を製造する。
【０００５】
従って、例えば７列構成の縦型多列自動包装機の場合には、７個の包装体が一群となった状態で当該自動包装機から排出され後工程へ向けて送り出されることになる。
【０００６】
このような縦型多列自動包装機の後工程には、箱詰めや袋詰めを行う外袋包装装置が配設され、縦型多列自動包装機から排出される多列分（例えば７個分）の包装体を一まとめにして大袋等に詰め込んで包装する場合は、多列分（例えば７個分）の包装体の整数倍の個数の包装体が大袋等に詰め込まれることになる。
かかる場合には、大袋等への希望詰め込み個数と、縦型多列自動包装機から送り出される包装体の個数と、が一致しないケースが起こり得る。
【０００７】
ここで、縦型多列自動包装機に使用する包装フィルムの原反ロール幅及び包装体の採用寸法などから縦型多列自動包装機の列数は決定されて製作されており、その列数は構造的に容易に変更することはできない。なお、ある列を遊ばせて実質的に列数を減らすようにすることで、大袋等への希望詰め込み個数と、縦型多列自動包装機から送り出される包装体の個数と、を一致させることはある程度可能ではあるが、生産効率を低下させるため好ましくない。
【０００８】
このため、例えば、７列の縦型多列自動包装機で生産される包装体を１０個づつ大袋等に詰め込んで包装する場合は、当該縦型多列自動包装機と、外袋包装装置と、の間に、上述した特許文献１に記載されるような計数装置を備えた物品計数排出装置を別途配設し、前記縦型多列自動包装機から７個づつ排出される包装体を順次カウントしつつ包装体が１０個集積されたら後工程の外袋包装装置に１０個まとめて送り出すようにすることなどが考えられる。
【０００９】
しかしながら、このように、縦型多列自動包装機や外袋包装装置とは別個独立に包装体を１個づつ計数する計数装置を備えた物品計数排出装置を配設する場合には、包装システムのコストが上昇すると共に、比較的大きな設置スペースが必要となるといった実情がある。
【００１０】
本発明は、かかる実情に鑑みなされたもので、比較的簡単かつ安価な構成でありながら、迅速かつ正確に縦型多列自動包装機から希望する数の包装体を排出することができる縦型多列自動包装機の包装体排出装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
このため、本発明に係る縦型多列自動包装機の包装体排出装置は、
内容物が充填された一連の包装体を多数列同時に形成可能に構成された縦型多列自動包装機から個別に切り離された包装体を貯留しつつ予め設定された一定数の包装体の集合にして排出する縦型多列自動包装機の包装体排出装置であって、
切り離された多数列の包装体が滑り降りる滑り台の途中に、列毎に包装体を係止及び解放可能に、当該滑り台を閉鎖及び開放する第１ストッパー装置と、
前記第１ストッパー装置の下流側に設けられ、当該第１ストッパー装置からの包装体を貯留可能に構成されると共に、貯留された包装体が予め設定された数に到達した時点で当該包装体をまとめて排出可能に構成される第２ストッパー装置と、
を備え、
包装体が切り離される際に、すべての第１ストッパー装置及び第２ストッパー装置を閉鎖しておき、すべての第１ストッパー装置により包装体を係止した状態において、
第２ストッパー装置に貯留されている包装体数と、すべての第１ストッパーを開放した際に第２ストッパー装置に新たに供給される包装体数と、を合計し、
（１）この合計数が当該包装体排出装置から排出すべき包装体数に至らない場合は、すべての第１ストッパー装置を開放して第２ストッパー装置に包装体を貯留し、次回の包装体の切り離しに備え、
（２）前記合計数が当該包装体排出装置から排出すべき包装体数と一致する場合は、すべての第１ストッパー装置を開放して第２ストッパー装置に包装体を供給し、第２ストッパー装置を開放して包装体を排出した後、次回の包装体の切り離しに備え、
（３）前記合計数が当該包装体排出装置から排出すべき包装体数を超える場合は、
当該超えた分の包装体数に対応する数の包装体が第２ストッパー装置に供給されないように一部の第１ストッパー装置を閉鎖維持して包装体を係止しながら、残りの第１ストッパー装置を開放して第２ストッパー装置に包装体を供給し、第２ストッパー装置を開放して包装体を排出した後、
第２ストッパー装置を再び閉鎖して、前記残りの第１ストッパー装置を開放して包装体を第２ストッパー装置に貯留して、次回の包装体の切り離しに備える
ように動作されることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、比較的簡単かつ安価な構成でありながら、迅速かつ正確に縦型多列自動包装機から希望する数の包装体を排出することができる縦型多列自動包装機の包装体排出装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下に、本発明に係る一実施の形態を、添付の図面を参照しつつ説明する。なお、以下で説明する実施の形態により、本発明が限定されるものではない。
【００１５】
図１は、本実施の形態に係る縦型多列自動包装機の全体構成を示す正面図であり、図２は当該縦型多列自動包装機の側面図であり、図３は当該縦型多列自動包装機の包装体排出装置付近を抜き出して示す上面図である。
【００１６】
本実施の形態に係る縦型多列自動包装機１は、一例として７列構成のものを示しており、一度に７列で内容物を充填しつつ包装フィルムを連続的にシール成形して包装体を形成して切り離すことにより、一度に７個の包装体を生産可能に構成されている。なお、列数は、縦型多列自動包装機１の購入者の要求、原反ロールフィルム幅や包装体の採用寸法に応じて適宜の値とすることができる。
【００１７】
図１〜図３に示したように、本実施の形態に係る縦型多列自動包装機１は、粉末原料（内容物）を収容したホッパー２と、ホッパー２の下方に連結してホッパー２に収容されている粉末原料を各列毎に分配する分配ホッパー３と、分配ホッパー３の下端に備えられ各列を通過する原料の量目を計数するスライド供給盤４と、スライド供給盤４の下に設けられたシャッター５と、スライド供給盤４から落下した粉末原料を受け入れて後述する充填パイプ７に送り込む接続シュート６と、スリッター装置により７列にスリットされて幅が狭くなった包装フィルムＦ（包装フィルムＦは、原反ロールＦＨに巻回されていて所定速度で引き出される）をそれぞれ略円筒状にフォーミングすると共に粉末原料の投入通路となる充填パイプ７と、が備えられている。
【００１８】
また、７列にスリットされた包装フィルムＦに対して縦方向のシールを行なう縦シール装置８と、当該縦シール装置７の加工工程下流側に設けられ包装フィルムＦに対して横方向のシールを行なう横シール装置９が設けられている。
【００１９】
そして、本実施の形態に係る縦型多列自動包装機１には、横シール装置９により形成された横シール部の略中央部分を切り離すカッター装置（横シール装置９がカッター機能を備えることもできる）を経て切り離され自然落下する包装体を受け取り下流側のベルトコンベア等の搬送装置１１に排出する包装体排出装置１００が備えられている。
【００２０】
更に、ベルトコンベア等の搬送装置１１の下流側には、当該搬送装置１１により搬送されて来る包装体を順次大袋等に詰め込んで包装する外袋包装装置１２が配設されている。
【００２１】
ここにおいて、本実施の形態に係る包装体排出装置１００は、下流側の外袋包装装置１２において大袋等に詰め込まれる包装体の数を希望する詰め込み数とすることができるように、包装体排出装置１００からベルトコンベア等の搬送装置１１へ排出する包装体の数を制御することができるようになっている。
【００２２】
すなわち、図４、図５に示すように、本実施の形態に係る包装体排出装置１００は、横シール装置９により形成された後、個別に切り離されて自然落下してくる包装体を受け取り下方へ流す７列の滑り台１１０Ａ、１１０Ｂ、１１０Ｃ、１１０Ｄ、１１０Ｅ、１１０Ｆ、１１０Ｇを備えて構成されている。
【００２３】
当該滑り台１１０Ａ〜１１０Ｇの各々の途中部分には、当該滑り台１１０Ａ〜１１０Ｇを通過する包装体を係止及び解放可能に構成された第１ストッパー装置１１１Ａ、１１１Ｂ、１１１Ｃ、（１１１Ｄ、）１１１Ｅ、１１１Ｆ、１１１Ｇがそれぞれ独立して動作可能に設けられる。なお、例えば、図４に示したように、何れかを省略することも可能である（図４では、第１ストッパー装置１１１Ｄが省略されている）。
【００２４】
当該滑り台１１０Ａ〜１１０Ｇを通過する包装体の係止及び解放は、第１ストッパー装置１１１Ａ〜１１１Ｇを、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、各種インターフェース、Ａ／Ｄ変換器等を含んで構成される制御装置１０からの駆動信号を受けて制御される空気圧式のロータリアクチュエータ１１１Ｈの回転動作により、それぞれ独立に開閉動作させることにより、包装体が通過する通路を開放及び閉鎖することでなされるようになっている。
【００２５】
また、前記滑り台１１０Ａ〜１１０Ｇの下流側には、当該滑り台１１０Ａ〜１１０Ｇを通過した包装体を、滑り台１１２Ｂを介して受け取ると共に、ストッパー部材１１２Ａを閉鎖位置と開放位置とに切り換え動作させることにより、前記包装体をまとめて貯留（集積）及び排出可能に構成される第２ストッパー装置１１２が設けられている。なお、ストッパー部材１１２Ａを閉鎖位置と開放位置との切り換えは、ストッパー部材１１２Ａを、制御装置１０からの駆動信号を受けて制御されるエアシリンダ式チュエータ（図示せず）の往復動作を介して開閉動作させることでなされるように構成されている。
【００２６】
かかる構成を備えた包装体排出装置１００は、図６に示すようなフローチャートに従って、その動作が制御される。ここでは、すべての滑り台１１０Ａ〜１１０Ｇに対応して第１ストッパー装置１１１Ａ〜１１１Ｇが省略されずに配設されている場合について説明する。
【００２７】
すなわち、
ステップ（以下、Ｓと称する）１０１では、制御装置１０内のメモリＡ（繰越数）、メモリＢ（集積合計数）の各値をクリアし、メモリＣ（排出数）には外袋包装装置１２において大袋へ詰め込むべき包装体の希望数（すなわち、排出数。例えば、１０）がセットされる。なお、Ｓ１０１は初回のみ実行され、２回目以降はＳ１０２から実行される。
【００２８】
Ｓ１０２では、第２ストッパー装置１１２のストッパー部材１１２Ａを駆動して包装体を貯留可能な状態（閉鎖状態）にする。
【００２９】
Ｓ１０３では、第１ストッパー装置１１１Ａ〜１１１Ｇをすべて開放する。これにより、第１ストッパー装置１１１Ａ〜１１１Ｇにより係止されている包装体が解放されて第２ストッパー装置１１２に貯留される。初回ルーチン実行時の場合は、０個であり、２回目以降のルーチン実行時の場合は、後述するＳ１１４により閉鎖維持されている第１ストッパー装置１１１Ａ〜１１１Ｇの数分（メモリＡに記憶されている値分）の包装体が落下して第２ストッパー装置１１２に貯留されることになる。
【００３０】
Ｓ１０４では、メモリＢの値に、メモリＡの値を加える。ここにおいて、初回ルーチン実行時の場合は、メモリＡ、Ｂ共に０であり、２回目以降のルーチン実行時は、メモリＢは０、メモリＡは後述するＳ１１３において記憶された値となっている。
【００３１】
Ｓ１０５では、メモリＡの値をクリアする。Ｓ１０３で包装体を解放したことに伴なってメモリＡの値を０にリセットするものである。
【００３２】
Ｓ１０６では、第１ストッパー装置１１１Ａ〜１１１Ｇをすべて閉鎖し、加工工程上流側でカッター装置等により切り離され落下してくる包装体を係止するための準備を行う。
【００３３】
Ｓ１０７では、加工工程上流側で切り離され落下してくる多数列（例えば、７列）の包装体を第１ストッパー装置１１１Ａ〜１１１Ｇで受け取り係止する。
【００３４】
Ｓ１０８では、メモリＢの値に多数列（例えば７列）分の値を加える。すなわち、例えば７列の場合において、初回ルーチン実行時の場合はＢ＝７、２回目以降のルーチン実行時の場合は、Ｂ＝７＋「Ｓ１０４で加算されたメモリＡの値」ということになる。
【００３５】
Ｓ１０９では、メモリＢの値と、メモリＣの値と、を比較する。
そして、Ｂ＜Ｃの場合（例えば初回の場合で、Ｂ（＝７）＜Ｃ（＝１０）の場合）には、Ｓ１１０へ進む。Ｓ１１０では、第１ストッパー装置１１１Ａ〜１１１Ｇをすべて開放し、Ｓ１０６へ戻る。なお、これにより、係止していた７個の包装体が第２ストッパー装置１１２側へ送られてそこに貯留されることになると共に、再び第１ストッパー装置１１１Ａ〜１１１Ｇをすべて閉鎖した後、Ｓ１０７で７個の包装体を受け取ることになるため、次回Ｓ１０８を通過すると、Ｓ１０９における比較の際にはＢ＝１４となる。
【００３６】
Ｂ＞Ｃの場合（例えば、上述のように、Ｂ（＝１４）＞Ｃ（＝１０）の場合）には、Ｓ１１２へ進み、メモリＢの値からメモリＣの値を引き算する（ここでは、例えば、Ｂ（＝１４）−Ｃ（＝１０）＝４となる）。
【００３７】
続くＳ１１３では、Ｓ１１２で得られた値（引き算値、ここでは「４」）をメモリＡの値として記憶させた後、Ｓ１１４へ進む。
【００３８】
Ｓ１１４では、第１ストッパー装置１１１Ａ〜１１１Ｇのうち、引き算値（ここでは「４」）に相当する数の第１ストッパー装置（例えば１１Ａ〜１１Ｄ）を閉鎖維持し、残り（ここでは「３個」）の第１ストッパー装置（例えば１１Ｅ〜１１Ｆ）を開放し、係止していた包装体（ここでは「３個」）を第２ストッパー装置１１２側へ送り、既にＳ１１０において第２ストッパー装置１１２に送られて、ここに貯留されている包装体（ここでは、７個）と合流させる。
【００３９】
Ｓ１１５では、第２ストッパー装置１１２を開放して、当該第２ストッパー装置１１２に貯留（集積）されている包装体（ここでは合計１０個）を下流側へ排出する。
そして、Ｓ１１６では、メモリＢの値をクリアして本フローを終了する。
【００４０】
なお、Ｓ１０９において、Ｂ＝Ｃと判定された場合には、Ｓ１１１へ進み、第１ストッパー装置１１１Ａ〜１１１Ｇのすべてを開放し係止していた包装体を第２ストッパー装置１１２側へ送り、ここに貯留されている包装体と合流させる。その後、Ｓ１１５、Ｓ１１６を実行して本フローを終了することになる。
【００４１】
ここで、図７に、包装体排出装置１００の動作の一例を包装体の個数を用いて説明しておく。図７は、希望排出個数として１０個を払い出す場合と、希望排出個数として１５個を払い出す場合の例を示しており、共に７回排出する（払い出す）と１回目の状態に戻ることが解る。従って、比較的簡単なルーチンを繰り返すことで、所望に希望の排出個数を排出（払い出す）ことが可能であることが理解される。
【００４２】
以上の処理を繰り返すことで、外袋包装装置１２において大袋へ詰め込むべき包装体の希望数（メモリＣに記憶されている値の数の包装体）がひとまとめにされて、包装体排出装置１００から下流側の搬送装置１１に順次排出され、この搬送装置１１により下流側の外袋包装装置１２に順次搬送されることになる。
【００４３】
すなわち、本実施の形態によれば、縦型多列自動包装機から外袋包装装置１２における希望数の包装体をひとまとめにして送り出すことができるため、大袋等に希望数の包装体を簡単かつ正確に詰め込み包装することができる。
【００４４】
このため、縦型多列自動包装機１と、外袋包装装置１２と、の間に、別途独立に包装体の個数を一個づつカウントしつつ排出する物品計数排出装置を配設する必要がなく、包装システムのコストを低く抑えることができると共に、省スペース化を図ることができる。
【００４５】
なお、図４に示したように、第１ストッパー装置１１１Ｄを省略した場合には、図６のフローチャートで説明したＳ１１３において、引き算値に省略した数を加算することで同様の処理を行なうことができる。つまり、少なくとも１つの包装体は数合わせのためには必要とされるため、第１ストッパー装置を少なくとも１つ省略することは可能であり、これにより構成の簡略化を図ることができ、より一層低コスト化等を促進することができる。
【００４６】
ところで、本実施の形態では、図６に示したフローチャートを制御装置１０が実行する場合について説明したが、これに限らず、例えば予め各装置の作動を定めたシーケンス制御により包装体排出装置１００からベルトコンベア等の搬送装置１１へ排出する包装体の個数を制御することも可能である。
【００４７】
以上で説明した実施の形態は、本発明を説明するための例示に過ぎず、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において、種々変更を加え得ることは勿論である。
【図面の簡単な説明】
【００４８】
【図１】本発明の一実施の形態に係る縦型多列自動包装機の正面図である。
【図２】同上実施の形態に係る縦型多列自動包装機の側面図である。
【図３】同上実施の形態に係る縦型多列自動包装機を概略的に示す上面図である。
【図４】同上実施の形態に係る縦型多列自動包装機の包装体排出装置を拡大して示す拡大図である。
【図５】図４の側面図である。
【図６】同上実施の形態に係る縦型多列自動包装機の包装体排出装置の動作の一例を説明する制御フローチャートである。
【図７】同上実施の形態に係る縦型多列自動包装機の包装体排出装置の動作の一例を包装体の個数を用いて説明する図である。
【符号の説明】
【００４９】
１                  縦型多列自動包装機
２                  ホッパー
３                  分配ホッパー
４                  スライド供給盤
５                  シャッター
６                  接続シュート
７                  充填パイプ
８                  縦シール装置
９                  横シール装置
１０                制御装置
１１                搬送装置
１２                外袋包装装置
１００              包装体排出装置
１１０Ａ〜１１０Ｇ  滑り台
１１１Ａ〜１１１Ｇ  第１ストッパー装置
１１２              第２ストッパー装置
１１２Ｂ            滑り台
１１２Ａ            ストッパー部材
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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